Компьютерная модель внешнего вида черной дыры массой десять солнечных с расстояния в 600 километров. Фото Ute Kraus, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Golm

Черные микродыры являются фабриками антиматерии

Астрономы изучали особенности излучения аккреционных дисков (диски материи, окружающие черные дыры) микродыр. Ученым удалось показать, что при определенных условиях (если дыра находится близко к центру галактики или вращается вокруг крупной звезды-компаньона) в окрестности горизонта событий присутствует мощное электростатическое и гравитационные поля. При таких условиях из вакуума могут случайным образом возникать пары электрон-позитрон (квантовый эффект Швингера). Позитроном, или антиэлектроном, называется частица, обладающая противоположным электрону зарядом, но той же массой и спином. Таким образом дыра излучает антиматерию.

Гравитационное поле, необходимое для эффекта Швингера, возникает благодаря колоссальной плотности материи черной дыры. Электростатическое поле создают протоны, скапливающиеся в ее окрестности. Это связано с тем, что масса протона значительно больше, чем у электрона, и ему сложнее покинуть гравитационное поле дыры.

Черные микродыры представляют для ученых значительный интерес. Эти объекты являются квантовыми, то есть аппарата теории относительности не достаточно для описания их свойств. Считается, что они возникли в молодой Вселенной почти сразу после Большого Взрыва. Их отличительной особенностью является то, что со временем их масса не растет, как у обычных дыр, а уменьшается. Это объясняется тем, что такая дыра излучает так называемую радиацию Хокинга. Излучение приводит к потере большей массы, чем та, которую дыра набирает, поглощая материю аккреционного диска. Если при рождении дыра была достаточно массивной, то у нее есть все шансы дожить до настоящего момента и быть обнаруженной. Ученые надеются, что знание особенностей излучения таких дыр поможет в их поиске.

Ссылки по теме
- Black holes as antimatter factories - препринт на arXiv.org, 20.06.08
- Большие и малые черные дыры питаются одинаково - Lenta.ru, 20.06.2008
- Ученые научились взвешивать отдаленные черные дыры - Lenta.ru, 05.06.2008
- Найдена черная дыра рекордно малой массы - Lenta.ru, 02.04.2008
- Астрономы нашли черную дыру рекордной массы - Lenta.ru, 18.10.2007

Сайты по теме
- Антивещество на phys.web.ru
- Компьютерное моделирование видов космоса вблизи черной дыры